旋轉(zhuǎn)密封布置系統(tǒng)技術(shù)方案

本發(fā)明專利技術(shù)涉及一種旋轉(zhuǎn)密封布置系統(tǒng)，具有：能旋轉(zhuǎn)地支承的機(jī)器部件和對(duì)于所述能旋轉(zhuǎn)地支承的機(jī)器部件構(gòu)成支承部的機(jī)器部件，所述機(jī)器部件中的第一機(jī)器部件構(gòu)成密封件容納結(jié)構(gòu)，所述機(jī)器部件中的第二機(jī)器部件具有構(gòu)成密封面的表面，以及至少一個(gè)設(shè)置在密封件容納結(jié)構(gòu)旋轉(zhuǎn)密封件。這里通過(guò)所述旋轉(zhuǎn)密封件相對(duì)于各所述機(jī)器部件之間的低壓區(qū)域密封高壓區(qū)域。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
【國(guó)外來(lái)華專利技術(shù)】
本專利技術(shù)涉及一種旋轉(zhuǎn)密封布置系統(tǒng)，具有能旋轉(zhuǎn)地支承的機(jī)器部件和對(duì)于所述能旋轉(zhuǎn)地支承的機(jī)器部件構(gòu)成支承部的機(jī)器部件，所述機(jī)器部件中的第一機(jī)器部件構(gòu)造成密封件容納結(jié)構(gòu)，所述機(jī)器部件中的第二機(jī)器部件具有構(gòu)成密封面的表面，還具有至少一個(gè)設(shè)置在密封件容納結(jié)構(gòu)中的旋轉(zhuǎn)密封件。通過(guò)所述旋轉(zhuǎn)密封件這里相對(duì)于各機(jī)器部件之間的低壓區(qū)域密封高壓區(qū)域。
技術(shù)介紹
所述類型的旋轉(zhuǎn)密封件例如用于密封旋轉(zhuǎn)接頭(Drehdurchfiihrung)。此時(shí)高壓區(qū)域由兩個(gè)機(jī)器部件之間的旋轉(zhuǎn)接頭構(gòu)成。這里旋轉(zhuǎn)密封件也稱為旋轉(zhuǎn)接頭密封件。所述旋轉(zhuǎn)接頭使得流體，即氣體或液體能夠密封地在固定的機(jī)器部件和旋轉(zhuǎn)的機(jī)器部件之間過(guò)渡。通常帶有密封件容納結(jié)構(gòu)的第一機(jī)器部件構(gòu)造成固定的機(jī)器部件，而第二機(jī)器部件構(gòu)造成在第一機(jī)器部件中旋轉(zhuǎn)地支承的軸。這種旋轉(zhuǎn)接頭例如在液壓應(yīng)用場(chǎng)合中使用或者用于輸入熱氣體，以加熱棍子。已知的旋轉(zhuǎn)接頭密封件例如構(gòu)造成滑動(dòng)環(huán)(滑動(dòng)環(huán)密封件)，其中滑動(dòng)環(huán)通常具有由聚四氟乙烯(PTFE)制成的密封環(huán)。這種旋轉(zhuǎn)接頭密封件的一個(gè)例子在DElO 2007 062 470 Al中記載。這里旋轉(zhuǎn)接頭密封件設(shè)計(jì)成，使得盡可能少的處于過(guò)壓下的流體從旋轉(zhuǎn)接頭區(qū)域進(jìn)入低壓區(qū)域，就是說(shuō)，存在小的泄漏。但泄漏越小，則能旋轉(zhuǎn)地支承的機(jī)器部件的密封面與旋轉(zhuǎn)接頭密封件之間出現(xiàn)的摩擦力則越大。相應(yīng)地提高了旋轉(zhuǎn)接頭密封件的磨損，并且克服所述摩擦力消耗較多的驅(qū)動(dòng)能量。因此，特別是在旋轉(zhuǎn)的軸的轉(zhuǎn)速較高時(shí)，以及在流體處于高壓力下時(shí)，這種已知的旋轉(zhuǎn)接頭密封件的使用壽命較低。此外，必須避免旋轉(zhuǎn)密封件跟隨軸旋轉(zhuǎn)。為此，密封環(huán)通常壓裝到例如由鋼制成的、同樣為環(huán)形的保持元件中。所述保持元件抗旋轉(zhuǎn)地安裝在密封件容納結(jié)構(gòu)中。但這種旋轉(zhuǎn)接頭密封件制造較為復(fù)雜。為了抗旋轉(zhuǎn)地安裝，必須在密封件容納結(jié)構(gòu)上設(shè)置抗旋轉(zhuǎn)固定結(jié)構(gòu)和/或保持元件必須固定地壓裝到密封件容納結(jié)構(gòu)中。由于保持元件的剛性不能將其安裝到簡(jiǎn)單的、作為密封件容納結(jié)構(gòu)的槽中。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的目的在于，提供一種旋轉(zhuǎn)密封布置系統(tǒng)，所述旋轉(zhuǎn)密封布置系統(tǒng)避免了現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，其中特別是可以實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單地安裝兩個(gè)機(jī)器部件之間的旋轉(zhuǎn)密封件并應(yīng)可靠地避免旋轉(zhuǎn)密封件的密封環(huán)跟隨旋轉(zhuǎn)。所述目的通過(guò)獨(dú)立權(quán)利要求的主題來(lái)實(shí)現(xiàn)。各從屬權(quán)利要求構(gòu)成本專利技術(shù)的優(yōu)選的實(shí)施形式。根據(jù)本專利技術(shù)的旋轉(zhuǎn)密封布置系統(tǒng)具有能旋轉(zhuǎn)地支承的機(jī)器部件和對(duì)于能旋轉(zhuǎn)地支承的機(jī)器部件構(gòu)成支承部的機(jī)器部件，其中這兩個(gè)機(jī)器部件中的第一機(jī)器部件構(gòu)成密封件容納結(jié)構(gòu)，這兩個(gè)機(jī)器部件中的第二機(jī)器部件具有構(gòu)成密封面的表面。設(shè)有至少一個(gè)設(shè)置在密封件容納結(jié)構(gòu)中的旋轉(zhuǎn)密封件，用于在各機(jī)器部件之間相對(duì)于低壓區(qū)域密封高壓區(qū)域。高壓區(qū)域相對(duì)于低壓區(qū)域的壓力至少有時(shí)地處于過(guò)壓下。根據(jù)本專利技術(shù)，旋轉(zhuǎn)密封件具有基本上剛性的并且相對(duì)于第一機(jī)器部件基本上位置穩(wěn)定地設(shè)置的支撐元件、能橡膠彈性地變形的、在高壓區(qū)域側(cè)連接在支撐元件上的接觸體和具有密封棱邊并松動(dòng)地貼靠在接觸體上的密封環(huán)。密封環(huán)在密封棱邊的兩側(cè)分別具有一個(gè)寬側(cè)面，并具有背向密封棱邊的密封座棱邊區(qū)域。各寬側(cè)面通過(guò)密封座棱邊區(qū)域相互連接，接觸體至少部分地設(shè)置密封環(huán)的一個(gè)寬側(cè)面和支撐元件之間。當(dāng)密封面構(gòu)造成圓柱形外周面，即例如構(gòu)造成旋轉(zhuǎn)的軸的外周表面時(shí)，接觸體沿能旋轉(zhuǎn)地支承的機(jī)器部件的軸向方向，即沿旋轉(zhuǎn)軸線方向設(shè)置在支撐元件和密封環(huán)之間。當(dāng)密封面構(gòu)造成圓面或圓環(huán)面，即例如構(gòu)造成旋轉(zhuǎn)的軸的端側(cè)表面時(shí)，接觸體沿能旋轉(zhuǎn)地支承的機(jī)器部件的徑向方向，即垂直于旋轉(zhuǎn)軸線方向設(shè)置在支撐元件和密封環(huán)之間。這里，接觸體不必完全設(shè)置在支撐元件和密封環(huán)之間。所述接觸體也可以延伸超過(guò)所述區(qū)域。這里“松動(dòng)地貼靠”是指，密封環(huán)不是與接觸體構(gòu)成為一體的。密封環(huán)可以通過(guò)旋轉(zhuǎn)密封件的結(jié)構(gòu)形式被壓緊到接觸體上，從而其相對(duì)于接觸體的相對(duì)位置通過(guò)在密封環(huán)和接觸體之間出現(xiàn)的摩擦力固定。密封環(huán)不必持續(xù)地貼靠在接觸體上。所述密封環(huán)可以僅在一定的時(shí)間范圍內(nèi)貼靠在接觸體上，在所述時(shí)間范圍內(nèi)在高壓范圍內(nèi)存在高于通過(guò)由于旋轉(zhuǎn)密封件的結(jié)構(gòu)形式固定的確定極限值的高壓，就是說(shuō)，密封環(huán)通過(guò)高壓被壓緊在接觸體上。通過(guò)密封環(huán)至少暫時(shí)地壓緊在橡膠彈性的接觸體上，密封環(huán)相對(duì)于接觸體的相對(duì)位置通過(guò)在密封環(huán)和接觸體之間出現(xiàn)的摩擦力固定。接觸體類似地被壓向支撐元件和/或能夠與支撐元件一體地構(gòu)成。這樣可靠地避免了密封環(huán)隨著能旋轉(zhuǎn)地支承的機(jī)器部件一起旋轉(zhuǎn)。特別是當(dāng)支撐元件與第一機(jī)器部件一體地構(gòu)造成密封件容納結(jié)構(gòu)的一部分時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)密封件的簡(jiǎn)單的安裝。密封件容納結(jié)構(gòu)這里可以構(gòu)造成環(huán)形槽。因?yàn)榇藭r(shí)可以不必設(shè)置附加的剛性的支撐元件，密封環(huán)和一當(dāng)不是與支撐元件一體構(gòu)成時(shí)一接觸體可以簡(jiǎn)單地作為能彈性變形的部件置入或夾入密封件容納結(jié)構(gòu)中。根據(jù)本專利技術(shù)的旋轉(zhuǎn)密封布置系統(tǒng)特別適用于這樣的旋轉(zhuǎn)接頭，其中，第二機(jī)器部件構(gòu)造成支承在第一機(jī)器部件中的徑向軸，旋轉(zhuǎn)密封件構(gòu)造成環(huán)形的并圍繞該徑向軸設(shè)置。就是說(shuō)旋轉(zhuǎn)接頭是蓄壓器的一部分，所述蓄壓器根據(jù)需求在壓力方面是可控制和/或調(diào)節(jié)的。當(dāng)接觸體沿旋轉(zhuǎn)密封件的徑向方向在密封環(huán)和密封件容納結(jié)構(gòu)之間延伸時(shí)，由于接觸體的彈性復(fù)位力可以形成對(duì)密封環(huán)的沿徑向朝第二機(jī)器部件的方向定向的預(yù)緊。由此，密封棱邊朝密封面的方向的壓緊力能夠通過(guò)旋轉(zhuǎn)密封件的結(jié)構(gòu)形式預(yù)先設(shè)定。接觸體優(yōu)選具有在高壓區(qū)域側(cè)沿能旋轉(zhuǎn)地支承的機(jī)器部件的軸向方向鄰接在密封環(huán)上的區(qū)域。由此，密封環(huán)沿徑向背向密封面的邊緣，即密封座棱邊區(qū)域設(shè)置在接觸體的凹口中。所述邊緣此時(shí)形成一種旋轉(zhuǎn)支點(diǎn)，密封環(huán)在高壓區(qū)域和低壓區(qū)域之間存在變化的相對(duì)壓力差時(shí)可以發(fā)生一定程度的傾翻，從而將密封棱邊壓向密封面的力可以動(dòng)態(tài)地適配。特別優(yōu)選的是，根據(jù)本專利技術(shù)的密封布置系統(tǒng)構(gòu)造成旋轉(zhuǎn)接頭。這里高壓區(qū)域由一個(gè)旋轉(zhuǎn)接頭區(qū)域構(gòu)成，通過(guò)該旋轉(zhuǎn)接頭區(qū)域能夠?qū)⑾鄬?duì)于低壓區(qū)域處于過(guò)壓下的流體從一個(gè)機(jī)器部件通過(guò)密封面導(dǎo)入另一個(gè)機(jī)器部件。就是說(shuō)，兩個(gè)機(jī)器部件共同構(gòu)成旋轉(zhuǎn)接頭，旋轉(zhuǎn)密封件作為旋轉(zhuǎn)導(dǎo)通密封件設(shè)置在所述機(jī)器部件之間。所述旋轉(zhuǎn)接頭區(qū)域構(gòu)成相對(duì)于低壓區(qū)域的壓力至少有時(shí)處于過(guò)壓下的高壓區(qū)域。支撐元件特別優(yōu)選地至少在一個(gè)支撐區(qū)域中相對(duì)于能旋轉(zhuǎn)地支承的機(jī)器部件的軸向方向傾斜地延伸，使得密封環(huán)在該支撐區(qū)域被接觸體推壓離開(kāi)密封面。就是說(shuō)，接觸體這樣成形，使得當(dāng)接觸體例如通過(guò)所施加的相對(duì)于低壓區(qū)域的過(guò)壓從密封環(huán)側(cè)的側(cè)面被壓縮時(shí)，以密封棱邊克服接觸體的內(nèi)部彈性力朝密封面的方向推壓密封環(huán)。這樣，可以特別好地降低作用在旋轉(zhuǎn)接頭密封件上的、能旋轉(zhuǎn)地支承的機(jī)器部件的密封面與旋轉(zhuǎn)接頭密封件之間的摩擦力。由此可以實(shí)現(xiàn)，在旋轉(zhuǎn)接頭區(qū)域中無(wú)過(guò)壓的狀態(tài)下或具有低于閾值的壓力的狀態(tài)下，密封棱邊基本上沒(méi)有壓緊力地貼靠在密封面上，或者與密封面間隔開(kāi)。相反，在旋轉(zhuǎn)接頭區(qū)域中的過(guò)壓狀態(tài)下或壓力高于閾值的狀態(tài)下，這里密封棱邊密封地貼靠在密封面上，因此，此時(shí)通過(guò)處于壓力下的流體向密封環(huán)施加一個(gè)力分量，所述力分量克服通過(guò)接觸體出現(xiàn)的推開(kāi)壓力作用。就是說(shuō)，只有當(dāng)較高的壓力作用在旋轉(zhuǎn)接頭區(qū)域中時(shí)，即當(dāng)在旋轉(zhuǎn)接頭區(qū)域中出現(xiàn)的流體處于較高壓力下時(shí)，才通過(guò)貼靠的密封唇口實(shí)現(xiàn)提高的壓力作用。由于在旋轉(zhuǎn)接頭的很多應(yīng)用場(chǎng)合中，流體近暫時(shí)地處于高壓下或者僅暫時(shí)地以特別高的壓力加載，因此在本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種旋轉(zhuǎn)密封布置系統(tǒng)，具有：能旋轉(zhuǎn)地支承的機(jī)器部件（2）和對(duì)于所述能旋轉(zhuǎn)地支承的機(jī)器部件（2）構(gòu)成支承部的機(jī)器部件（3），所述機(jī)器部件中的第一機(jī)器部件（3）構(gòu)成密封件容納結(jié)構(gòu)，所述機(jī)器部件中的第二機(jī)器部件（2）具有構(gòu)成密封面（7）的表面，以及至少一個(gè)設(shè)置在密封件容納結(jié)構(gòu)中的旋轉(zhuǎn)密封件（5），用于相對(duì)于各所述機(jī)器部件（2、3）之間的低壓區(qū)域（11）密封高壓區(qū)域（10），所述旋轉(zhuǎn)密封件具有：基本上剛性的并且相對(duì)于第一機(jī)器部件（3）基本上位置穩(wěn)定地設(shè)置的支撐元件（20）；能橡膠彈性地變形的、在高壓區(qū)域側(cè)鄰接在支撐元件（20）上的接觸體（21）；和具有密封棱邊（22）并優(yōu)選松動(dòng)地貼靠在接觸體（21）上的密封環(huán)（23），其中，密封環(huán)（23）在密封棱邊（22）的兩側(cè)分別具有一個(gè)寬側(cè)面（24），并具有背向密封棱邊的密封座棱邊區(qū)域（26），各寬側(cè)面（24）通過(guò)密封座棱邊區(qū)域（26）相互連接，并且，接觸體（21）至少部分地設(shè)置在密封環(huán)（23）的至少一個(gè)寬側(cè)面（24）和支撐元件（20）之間。

【技術(shù)特征摘要】
【國(guó)外來(lái)華專利技術(shù)】...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：H·約爾丹，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：特瑞堡密封系統(tǒng)德國(guó)有限公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：德國(guó);DE